从浮点little-endian转换为big-endian再返回的问题

Question

我正在尝试编写一个保存解析器，它以小端保存浮点数，但是，Java是big-endian，所以我需要在写入时再转换FP并返回，但这确实会导致某些浮点数上出现一些不一致。

我尝试读取浮点数，转换为int位，反转int位，然后转换回浮点数。

并将float反转换为原始int位，反转int位，然后重新转换回浮点。

    public void test()
    {
        //file contents (hex) 0x85, 0x76, 0x7e, 0xbd, 0x7f, 0xd8, 0xa8, 0x3e, 0x2f, 0xcb, 0x8f, 0x3d, 0x06, 0x7c, 0x70, 0x3f
        RandomAccessFile iRAF = new RandomAccessFile(new File("input.test"), "r");
        RandomAccessFile oRAF = new RandomAccessFile(new File("output.test"), "rw");

        byte[] input = new byte[16];
        iRAF.readFully(input);

        float[] floats = new float[4];
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            floats[i] = readFloat(iRAF);
        }
        writeFloats(oRAF, floats);

        byte[] output = new byte[16];
        oRAF.seek(0);
        oRAF.readFully(output);

        if (Arrays.equals(input, output) == false)
        {
            System.err.println(toHex(input));
            System.err.println(toHex(output));
        }
    }

    private String toHex(byte[] bytes)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(bytes.length * 2);
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
        {
            sb.append(String.format("%02x", bytes[i])).append(" ");
        }
        return sb.toString();
    }

    public float readFloat(RandomAccessFile raf) throws IOException
    {
        return Float.intBitsToFloat(Integer.reverseBytes(Float.floatToRawIntBits(raf.readFloat())));
    }

    public void writeFloats(RandomAccessFile raf, float... floats) throws IOException
    {
        for (int i = 0; i < floats.length; i++)
            raf.writeFloat(Float.intBitsToFloat(Integer.reverseBytes(Float.floatToRawIntBits(floats[i]))));
    }

我希望输出具有与输入完全相同的十六进制值：

抽水舱是一件好事

但实际输出是：

85 76 7e bd 7f c0 00 00 2f cb 8f 3d 06 7c 70 3f

这是由于一些浮点舍入错误，或者可能在转换为NaN值并且不保留位时（尽管我认为这是Float.floatToRawIntBits（）的用途）。

Answer 1

我相信你遇到了NaN倒塌。如果您真的需要区分不同的NaN值，那么您将遇到的问题不仅仅是文件存储。根据Java语言规范，4.2.3. Floating-Point Types, Formats, and Values：

IEEE 754为其单浮点格式和双浮点格式提供了多个不同的NaN值。虽然每个硬件架构在生成新的NaN时返回NaN的特定位模式，但是程序员也可以创建具有不同位模式的NaN以编码例如回顾性​​诊断信息。

在大多数情况下，Java SE平台将给定类型的NaN值视为折叠为单个规范值，因此该规范通常将任意NaN称为规范值。

我问“为什么你使用Float.floatToRawIntBits（raf.readFloat（））而不是raf.readInt（）？”因为我试图理解并可能简化你的测试程序，而不是期望解决问题。